专利名称：一种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统。
背景技术：
电厂锅炉在发电过程中会排放大量的烟气，烟气需要进行脱硫、除尘和脱硝(即脱除氮氧化物)才可以排入大气，氮氧化物是ー种温室气体，对大气危害较大，每单位体积的氮氧化物是ニ氧化碳危害的300倍。目前，脱硝采用的是在烟道中安装催化剂，同时将气态氨喷入烟气中，高温的烟气和气氨混合后经过催化剂床层发生化学反应，生成无害的氮气和水蒸气，从而达到脱硝的目的。氨与氮氧化物反应方程式为4N0+4NH3+02— 4N2+6H20,4NH3+2N02+02 — 3N2+6H20。但是，现有脱硝技术中气氨都是通过购买液态氨，然后通过ー个汽化器蒸汽加热，使液氨得到气化，变为气态氨，在此过程中消耗的热量非常大，比如，两台600MW机组，每小时需消耗1435500Kcal的热量，每年热量消耗相当于1640吨标煤。为了克服现有脱硝技术液态氨气化过程消耗的热量，根据液氨的物化特性，液氨还是制冷剂，结合电厂实际情况，汽轮机凝汽器需要低温冷却水来保证凝汽效果，提高汽轮机发电效率，因此有必要将冷量综合利用，开发ー种不消耗热量能源并且将冷量综合利用的节能脱硝技木，达到循环经济目的
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，该装置主要是与电厂エ艺结合，利用电厂废热达到节能目的，同时提高汽轮机凝汽器冷却效果，提高机组发电效率。为实现上述目的，本发明ー种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，包括液氨气化机构和发电机构，其中，液氨气化机构包括用于气化液氨的汽化器，发电机构包括用于冷却汽轮机蒸汽的凝汽器，凝汽器的进ロ端管路和/或出ロ端管路上连通设置有循环水输送管线，该循环水输送管线输送热水至汽化器内，通过凝汽器循环水为汽化器提供气化液氨的热源。进ー步，所述汽化器通过所述循环水输送管线与所述凝汽器并联连通。进ー步，所述液氨气化机构还包括有用于储存液氨的液氨储槽、用于加压输送液氨的液氨输送泵和气氨输送管线，液氨输送泵将液氨储槽内的液氨经过加压送入汽化器中进行加热气化，气氨输送管线将气化后的气氨输送至烟道中。进ー步，所述系统还包括脱硝机构，该脱硝机构包括锅炉尾气排放的烟道、安装在烟道上的脱硝催化剂和放空烟筒。进ー步，所述发电机构还包括高压蒸汽输送管道、用于冷却循环水的双曲线冷却塔和用于提供循环水动カ的循环水泵。
进ー步，所述循环水输送管线内输送至所述汽化器内的循环水为所述凝汽器的出水，出水在所述汽化器降温后再进入双曲线冷却塔进行进一歩的冷却。进ー步，所述循环水输送管线内输送至所述汽化器内的循环水为所述凝汽器的回水，回水在所述汽化器冷却后直接进入所述凝汽器内为其提供冷源。本发明克服现有脱硝技术液态氨气化过程消耗的热量，根据液氨的物化特性，液氨还是制冷剂，结合电厂实际情况，把脱硝技术过程的冷能量与汽轮机发电相结合，一方面节省脱硝过程中因加热液氨消耗的能量，同时利用液氨是制冷剂的物化性质来冷却汽轮机循环水，降低凝汽器压力，提高发电效率，降低供电煤耗。
图1为本发明实施例1结构示意图；图2为本发明实施例1结构示意图。
具体实施例方式下面，參考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另ー个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。本发明ー种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统包括有液氨气化机构、脱硝机构和发电机构。其中，液氨气化机构包括有用于储存液氨的液氨储槽1、用于加压输送液氨的液氨输送泵2、用于气化液氨的汽化器3和气氨输送管线4。脱硝机构包括有锅炉尾气排放的烟道5、在烟道上安装有脱硝催化剂6和放空烟筒7。发电机构包括高压蒸汽输送管道8、用于发电的汽轮机9、用于冷却汽轮机蒸汽的凝汽器10、用于冷却循环水的双曲线冷却塔11、循环水输送管线12、用于提供循环水动カ的循环水泵13等。本发明提供一种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，实施如下①购买的液氨储存在液氨储槽I中，主要用于生产缓冲，液氨输送泵2将液氨储槽I中的液氨经过加压送入汽化器3中进行加热气化，气化后的气氨沿气氨输送管道4将气氨送入锅炉烟道5，在烟道5中气氨和烟气充分混合；②在烟道5中气氨和烟气充分混合后进入脱硝催化剂6床层，在催化剂6床层气氨和氮氧化物充分反应，氮氧化物被转化为无污染的氮气和水蒸气随烟气排入烟气放空烟筒7完成脱硝过程；③高压蒸汽通过高压蒸汽管线8送入汽轮机9中进行发电，做完工的蒸汽进入凝汽器10进行冷却，在对蒸汽进行冷却同时循环水被加热，加热后的循环水进入双曲线冷却塔11进行闪蒸降温，尾气由液环真空泵14抽出；循环水回水由于压カ上升到双曲线冷却塔11顶部喷淋，由高处自由落体下降，在下降过程中与空气接触闪蒸和降温，最終落入双曲线冷却塔11底部，再经过循环水泵加压送往凝汽器10或汽化器3等其他用户，循环反复。对于循环水输送管线12的连接形式，本发明中采用了两种结构形式如图1所示，循环水输送管线12内输送至汽化器3内的循环水为凝汽器10的出水，出水在汽化器3降温后再进入双曲线冷却塔11进行进一歩的冷却。该方式中出水的热量在汽化器3内被吸收一部分，降低了温度，其再进入双曲线冷却塔11进行冷却时，可有效降低双曲线冷却塔11的工作负荷，提供冷却效果。如图2所示，循环水输送管线12内输送至汽化器3内的循环水为凝汽器10的回水，回水在汽化器3冷却后直接进入凝汽器内为其提供冷源，不再进入双曲线冷却塔11。该方式中回水的热量进一步在汽化器3内被吸收，从而进入凝汽器10中的回水温度更低，更有利于发电エ艺，提高发电效率。本发明采用上述技术方案后的有益效果是①由于改变了原来液氨气化方式，热源由蒸汽(或电加热气体)改为循环水，大幅度节约了蒸汽(或电)，能量梯级利用，节能效果十分明显，举例两台60万机组脱硝装置，假设烟气中含500mg/m3氮氧化物，需要热源1435500Kcal/h的热量，年可节约标煤1640吨；②循环水在汽化器中加热了液氨，同时液氨在气化过程降低了循环水温度。举例两台60万机经过该技术后可将500m3/h的水降低5° C。被降温后的循环水送入凝汽器来冷却蒸汽，由于循环水是经过更进一歩降温的，送入凝汽器后会有效降低凝汽器压力IKpa左右，更有利于发电エ艺，提高发电效率，降低供电煤耗；③汽化器所用循环水和凝汽器器所用循环水可以采用并联或串联等不同连接方式，对发电机构稳定性不会造成エ艺影响。本发明经过将传统脱硝装置和现有发电装置有机结合，用循环水代替蒸汽或电对液氨进行加热，同时冷却循环水，将低温循环水送入汽轮机的凝汽器，降低凝汽器压力，提高机组发电效率，降低供电煤耗，起到更好作用，整体上本技术方案在保证现有发电エ艺不做大的改动情况下既达到了烟气脱硝的目的，又起到了节能的效果，真正实现冷量综合利用，达到循环经济目的。
权利要求
1.一种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在干，该系统包括液氨气化机构和发电机构，其中，液氨气化机构包括用于气化液氨的汽化器，发电机构包括用于冷却汽轮机蒸汽的凝汽器，凝汽器的进ロ端管路和/或出ロ端管路上连通设置有循环水输送管线，该循环水输送管线输送热水至汽化器内，通过凝汽器循环水为汽化器提供气化液氨的热源。
2.如权利要求1所述的烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在于，所述汽化器通过所述循环水输送管线与所述凝汽器并联连通。
3.如权利要求1所述的烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在于，所述液氨气化机构还包括有用于储存液氨的液氨储槽、用于加压输送液氨的液氨输送泵和气氨输送管线，液氨输送泵将液氨储槽内的液氨经过加压送入汽化器中进行加热气化，气氨输送管线将气化后的气氨输送至烟道中。
4.如权利要求1所述的烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在于，所述系统还包括脱硝机构，该脱硝机构包括锅炉尾气排放的烟道、安装在烟道上的脱硝催化剂和放空烟筒。
5.如权利要求1所述的烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在于，所述发电机构还包括高压蒸汽输送管道、用于冷却循环水的双曲线冷却塔和用于提供循环水动カ的循环水泵。
6.如权利要求5所述的烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在于，所述循环水输送管线内输送至所述汽化器内的循环水为所述凝汽器的出水，出水在所述汽化器降温后再进入双曲线冷却塔进行进一歩的冷却。
7.如权利要求5所述的烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，其特征在于，所述循环水输送管线内输送至所述汽化器内的循环水为所述凝汽器的回水，回水在所述汽化器冷却后直接进入所述凝汽器内为其提供冷源。
全文摘要
本发明公开了一种烟气脱硝与发电系统冷量综合利用系统，包括液氨气化机构和发电机构，其中，液氨气化机构包括用于气化液氨的汽化器，发电机构包括用于冷却汽轮机蒸汽的凝汽器，凝汽器的进口端管路和/或出口端管路上连通设置有循环水输送管线，该循环水输送管线输送热水至汽化器内，通过凝汽器循环水为汽化器提供气化液氨的热源。本发明克服现有脱硝技术液态氨气化过程消耗的热量，根据液氨的物化特性，液氨还是制冷剂，结合电厂实际情况，把脱硝技术过程的冷能量与汽轮机发电相结合，一方面节省脱硝过程中因加热液氨消耗的能量，同时利用液氨是制冷剂的物化性质来冷却汽轮机循环水，降低凝汽器压力，提高发电效率，降低供电煤耗。
文档编号B01D53/56GK103055673SQ201310003700
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者刘德友 申请人:北京世纪源博科技股份有限公司